- 激光雷達與自動駕駛如何創(chuàng)造未來

博世在激光雷達市場上的動作很神秘，外界一直很難了解到其產品細節(jié)，但博世至少在2017年就開始了激光雷達的布局。據(jù)博世在這次CES前披露的信息，其自研的激光雷達在技術上已經成熟，到了可量產的階段。

目前，博世是毫米波雷達、攝像頭等傳感器的最重要供應商，在車規(guī)級傳感器生產方面的經驗十分豐富，其產品力在取得車企的信任方面具備天然優(yōu)勢。

中國公司速騰聚創(chuàng)，在2018年拿到了來自菜鳥和上汽、北汽等公司的戰(zhàn)略投資，目前，菜鳥的無人駕駛物流小車上便使用了速騰聚創(chuàng)的激光雷達。

業(yè)界一直認為，無人物流小車將先于Robotaxi落地，因此，速騰聚創(chuàng)選擇與菜鳥捆綁，是搭上了自動駕駛商業(yè)化的早班車。新入局的玩家中，Mobileye在汽車市場上積累很深，對自動駕駛客戶的需求理解深刻；華為可提供基于自研芯片的自動駕駛整體方案，激光雷達可“打包銷售”；大疆，正試圖將其在無人機領域的積累延伸至自動駕駛領域；索尼，早在5年前已開始生產車用攝像頭，并打算今后將攝像頭和激光雷達捆綁銷售......5年內，單車激光雷達總成本降至1500美元

據(jù)粗略統(tǒng)計，目前共有80-100家公司從事與激光雷達相關的產業(yè)。而各自動駕駛公司又不愿意把雞蛋放在同一個籃子里，都選擇了好幾個激光雷達廠商作為合資伙伴；甚至，在同一臺測試車輛上將不同廠家激光雷達混用也不是新鮮事。

市場參與者不斷增加的一個必然結果是，為了保證能在競爭中存活下來，在確保性能的同時，玩家們還需要把產品的價格降下來。經過兩年多的較勁，激光雷達的價格已逐漸“平民化”。以下是各主要激光雷達廠商從2017年底到2020年初這段時間公布的產品價格：

（之前，因為激光雷達的體積比較大，因此，單位用的都是“臺”；如今，在體積減小之后，單位漸漸都改成了“顆”）在此，對上面的價格表做個簡單的解讀：1. 結合上表來看，需求量在10萬顆左右時，高端激光雷達的單價在1000美元左右，已成為行業(yè)共識。并且，一些需求方也開始認可這個價格。?蘋果在2018年已被曝出激光雷達相關專利，但據(jù)路透社在2019年4月報道，蘋果正在跟至少4家供應商談判，為自動駕駛汽車開發(fā)革命性激光雷達系統(tǒng)。而蘋果對價格的預期就是1000美元以內。?2.待L4級自動駕駛汽車真正進入量產階段后，激光雷達報價單中的最小起訂量“10萬顆”并不算個天文數(shù)字——在采用激光雷達方案的公司中，一輛L4級自動駕駛汽車上至少需要4-6顆激光雷達（目前，Waymo的Robotaxi上裝了6顆，Cruise的車上裝了5顆，安波福的車上裝了9顆，EasyMile的車上裝了8顆）。這意味著，只要一家公司的L4級自動駕駛車隊規(guī)模在1.6萬-2.5萬輛，就需要買至少10萬顆激光雷達。考慮到一輛L4級自動駕駛汽車上使用的激光雷達往往不止一款，而是高中低端幾種激光雷達的組合，我們通過大致估算認為，當車隊規(guī)模達到3-5萬輛時，對某個具體型號激光雷達的續(xù)需求量可達10萬顆以上。3.Velodyne與現(xiàn)代摩比斯簽的協(xié)議中，雙方約定，在2023-2025年間，每輛車的激光雷達（組合）總成本不超過 1500 元美元；從2025 年到 2030 年，每年每輛車的激光雷達總成本在上一年的基礎上下降 200-250 美元，最終將達到“數(shù)百美元”。?5-7顆/車來算平均價的話，2023-2025年間，激光雷達的單價在300美元以內；而到2030年前后，可能降至100美元以內。?4.在早期階段，車企們還可以通過聯(lián)合采購來湊夠“10萬顆”的需求量。如大眾與福特聯(lián)合，寶馬、奔馳與FCA聯(lián)合等。?5. Innoviz公司”1000美元“的報價則基于“年出貨量 2 萬到 3 萬臺的前提下”，在當前主機廠對激光雷達的需求量還有限、不會一次買許多的階段，Innoviz這種報價是最有誠意的。?6.博世并未公開批量生產激光雷達的時間或成本，但業(yè)界認為，作為依靠規(guī)模獲利的主要供應商，博世能夠使激光雷達的價格具備很強的競爭力。?在上述類別中，激光雷達明星公司Luminar并沒有出現(xiàn)，該公司并沒有明確公布過其產品在披露供應時的價格。2018年4月份，Luminar在接受媒體采訪時的說法是“成本會比1000美元低很多”。?而最近，Luminar創(chuàng)始人在接受《福布斯》采訪時說，一輛L2級自動駕駛汽車上的激光雷達（組合）總成本將不超過500美元，而L3級自動駕駛汽車上的激光雷達（組合）總成本將不超過1000美元。通過開發(fā)多種應用場景做大出貨量當前，從高通、英偉達、Mobileye等公司的規(guī)劃來看，可支持L4的自動駕駛芯片在2023年前后成熟，而主要自動駕駛公司制定的L4級自動駕駛汽車量產商用時間都在2025年左右（自動駕駛卡車可能會稍早一些）。在這個時間點之前，很難指望激光雷達能打進L4市場。?看起來不那么高大上的低速無人車（小巴和物流小車），商業(yè)化會走在Robotaxi、自動駕駛卡車之前，并且，每輛車對激光雷達的需求量并不少。?如EasyMile的無人小巴上安裝了8顆激光雷達，而菜鳥和美團的無人物流小車上都安裝了4顆激光雷達（分別由速騰聚創(chuàng)和法雷奧提供）。飽受爭議的L3級自動駕駛汽車，是激光雷達廠商在市場推廣活動中很喜歡強調的一個應用場景。實際上，第一款使用激光雷達的量產車，正是被定位于L3級自動駕駛汽車的奧迪A8。不過，由于法規(guī)未放行，在歐洲和美國上路的奧迪A8，雖然也安裝法雷奧和Ibeo合作的激光雷達Scalar，但仍然只能當L2來使用。但這一挫折，并未能阻止奧迪對L3的熱情。據(jù)Ibeo方面披露，截止 2019 年 9 月，該公司向奧迪交付了超過 10 萬臺 SCALA。這些激光雷達主要被用在包括奧迪 A8、A7、A6、Q7、Q8 等定位為L3的量產車型上。寶馬也計劃在2021年推出L3級自動駕駛汽車iNext。2020年1月7日，韓國發(fā)布了《L3級自動駕駛安全標準》，韓國成為首個在法律層面對L3級自動駕駛汽車“放行”的國家。韓國最大車企現(xiàn)代打算在2021年量產L3級自動駕駛汽車。中國目前尚未在法律層面對L3“放行”，但這并不影響車企們的躍躍欲試。有幾家中國的新能源車企也打算在2020年推出L3級自動駕駛汽車，其中至少有兩家公司的首款L3量產車并不打算使用激光雷達。不過，只要激光雷達的價格能降下來，這些車企后續(xù)的L3級自動駕駛汽車應該會采用激光雷達。2020-2021年間，會有多款定位于L3的量產車上路（L3系統(tǒng)未必是標配，在有的車型上是選裝）。不過，考慮到法律障礙，這些所謂的“L3級自動駕駛汽車”在大多數(shù)城市上路時可能會設置一些額外的限制，從而被降級至L2。并且，出于對責任糾紛的顧忌，即使是哪一天法律允許L3上路了，某些車企在推廣個這些所謂L3的車輛時，可能會很低調，對“L3”欲言又止、避而不談。

一個可供參考的例子是，搭載Super Cruise的凱迪拉克CT6于2018年在中國上市前，PR信息里面重點強調了“解放雙手”，這已經是“L3”的功能了，至少可以說“很接近L3”了。不過，通用的官方資料卻從未提到“L3”，甚至也回避談“是不是L2”的話題。

因此，可以料想，為避免陷入輿論旋渦，還會有不少公司在定義車輛的自動駕駛等級時使用的字眼可能不是“L3”，而是曖昧的”L2+”“L2.5”、“L2.9“。特斯拉對其所謂“全自動駕駛”功能的使用說明中仍然不忘記對駕駛員強調“你是駕駛責任主體”。也許，后續(xù)還會有一些車企的L3，硬件配置及算法是按照L3的技術標準來做的，但在產品的使用說明書中，可能仍會強調駕駛員是責任主體。在對使用說明靈活操作后，L3就降至L2了，不過，會比普通的L2會更可靠一些。因此，對這些車輛，稱為“L2+”要比L3更準確一些。2019年以來，Velodyne、Luminar及Ibeo等激光雷達公司都開始用低階版本的產品向L2+市場發(fā)起進攻。Velodyne在2019年初便提出將固態(tài)激光雷達Velarray應用于L2+方案。在10月份跟現(xiàn)代摩比斯達成的協(xié)議中，有一項就是“在2021年，把首款針對L3市場的激光雷達商業(yè)化”。到了2020年的CES上，Veldoyen又推出了探測距離100米、專門針對L2+市場的固態(tài)激光雷達Velabit。Velabit定價100美元，這是Velodyne頭一回在產品的發(fā)布會上就公布價格，可見其通過價格戰(zhàn)搶L2+市場的決心有多大。此外，現(xiàn)在就公布價格，意味著Velabit在技術上和工程上都已經成熟了，只要有訂單就可以量產了。Luminar創(chuàng)始人Rusell也認為，在現(xiàn)階段，關注L2+市場，是實現(xiàn)規(guī)模經濟的最佳途徑。韓國公司Carnavicom的主營業(yè)務是為汽車市場提供ADAS組件。據(jù)外媒報道，“為了部署ADAS技術，2019年，該公司投資了40億韓元打造SMT生產線，希望能夠使激光雷達傳感器的年產能超過180萬臺”。這些激光雷達，主要就是為L2+市場服務的。2019 年 6 月，Ibeo宣布獲得了全球 4 大車企集團價值 5.64 億美元的訂單。以單價200歐元（Ibeo供給奧迪的價格）計，2.64億美元的訂單意味著255萬臺激光雷達，平均每輛車上裝4顆的話，對應的就是超過60萬輛車。顯然，在近期，只有L2+市場才能具備如此規(guī)模。一兩家頭部激光雷達廠商一旦在L2+市場上獲得有規(guī)模的訂單，成本便可快速將下來，從而降低供應給L4市場的激光雷達的價格、擴大銷量。等L4市場的需求量也起來，則依靠規(guī)模效應，廠商可進一步實現(xiàn)運營成本下降、利潤上升?？赡軒蛹す饫走_銷量的另一個變量是：車路協(xié)同。速騰聚創(chuàng)、Innovusion及萬集科技等激光雷達廠商正在積極參與車路協(xié)同項目，將多線激光雷達架設在高速公路出入口、大型十字路口。目前，在中國經濟正面臨下行風險，迫切需要依靠基建來“保增長”。而在發(fā)達地區(qū)，傳統(tǒng)的基建市場已經飽和，自2018年以來，在發(fā)達地區(qū)再向基建領域撒錢，已經很難撒出去了。現(xiàn)在，發(fā)達地區(qū)談的基建，應當主要是指“新基建”，車路協(xié)同便是其中很重要的一部分。車路協(xié)同項目如果能探索出清晰的盈利模式，對激光雷的需求量也不小。此外，Quanergy、Quster、AEye等公司也在嘗試將激光雷達賣到機器人、氣象、航空、安防、養(yǎng)殖、體育賽事等物聯(lián)網領域。2019年初，連激光雷達自給自足的Waymo也宣布，將向跟自己不存在競爭關系的非自動駕駛公司出售其自研的短距離激光雷達。下一步，面向L4市場的激光雷達的價格能降到多少，在很大程度上取決于低速無人物流車市場、L2+市場及車路協(xié)同市場對激光雷達的價格承受能力及需求量。激光雷達廠商能從這些市場獲得多少利潤，在很大程度上決定了他們能夠拿出多少錢來對自動L4市場的客戶進行補貼。有一些汽車媒體說激光雷達領域也會存在一個“摩爾定律”，但筆者認為，激光雷達的價格變動很難像芯片的價格那樣遵循所謂的“摩爾定律”。因為，芯片是開發(fā)成本、流片測試成本很高，但在技術成熟之后，到了生產環(huán)節(jié)，產品的邊際成本并不高；而激光雷達的零組件比較多，這些物理成本很難忽略不計，所以，很難指望激光雷達的會隨著技術的進步而“指數(shù)式下降”。筆者綜合上述分析，面向L2+市場的低線束激光雷達的均價，有望在三年內降至200美元以內，每輛車的激光雷達總成本不超過500美元；而面向L4市場的高線束激光雷達的均價，有望在5-10年內降至500美元以內，每輛車的激光雷達總成本從2000美元左右逐步降低至1000美元以內，最終降至“百美元級水平“。Velodyne CEO Gopalan和韓國激光雷達公司首爾機器人(Seoul Robotics)的聯(lián)合創(chuàng)始人李漢斌(Lee Han-bin)均篤定，待激光雷達的價格降低到一定水平，一直在不停地diss激光雷達的特斯拉也會考慮采用激光雷達。當然，特斯拉若在新車上采用激光雷達，會面臨兩個麻煩：1.已經賣出去的車怎么辦？2.其FSD芯片是基于現(xiàn)有的方案設計的，并不支持激光雷達，若增加激光雷達，則芯片便需要重新設計。不過，考慮曾經長期堅持“Camera only”的Mobileye已正式進軍激光雷達領域，特斯拉再改弦更張，也并未毫無可能。Mobileye創(chuàng)始人沙書亞在2019年初說：“目前，全自動駕駛實現(xiàn)的關鍵困難不在芯片，而在傳感器；隨著廉價雷達和激光雷達的出現(xiàn)，許多今天的挑戰(zhàn)將在未來5到10年內被克服?！苯刂聊壳耙呀浲瓿杉s10萬份自動駕駛載客訂單的安波福，其車輛上安裝了9-10顆激光雷達，在激光雷達的現(xiàn)有價格下，這種配置的成本非常高，顯然并不適合量產。但隨著激光雷達價格的下跌，這種“堆疊激光雷達”的做法會逐漸變得“可行”。與以攝像頭為主傳感器的自動駕駛方案“輕感知、重計算”相比，以激光雷達為主傳感器的自動駕駛方案最明顯的特征是“重感知，輕計算”，因此，“堆疊激光雷達”的方案會適當降低感知數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)對運算能力的要求，進而加快L4級自動駕駛汽車商業(yè)化部署的進程。這個春天，對那些被迫陷入價格戰(zhàn)的激光雷達廠商來說是“倒春寒”，其中有一些公司可能會在不久后死去；而對那些受益于激光雷達價格下降的自動駕駛公司來說，“好日子可能才剛剛開始”。